JPS61191536A - 光ファイバの線引装置 - Google Patents

光ファイバの線引装置

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JPS61191536A
JPS61191536A JP3245885A JP3245885A JPS61191536A JP S61191536 A JPS61191536 A JP S61191536A JP 3245885 A JP3245885 A JP 3245885A JP 3245885 A JP3245885 A JP 3245885A JP S61191536 A JPS61191536 A JP S61191536A
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JP
Japan
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preform
optical fiber
pipe
heating furnace
furnace
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JP3245885A
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Shigeru Ito
茂 伊藤
Kazunori Matsui
和則 松井
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/029Furnaces therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/12General methods of coating; Devices therefor

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光ファイバの線引装置に関する。より詳細には
、本発明は、加熱炉内にダスト又は酸素のない状態で高
強度の樹脂被覆光ファイバを製造しうる光ファイバ線引
装置に関する。
従来の技術 石英ガラスを素材とする光ファイバは、棒状の光ファイ
バプリフォームを線引炉によって2000℃以上の高温
に加熱し、軟化させて繊維状にし、線引炉から引出し、
後に樹脂で被覆する。この際、樹脂で被覆される前の裸
ファイバの表面がダストに触れるとファイバ強度は著し
く低下する。そのために炉内のダストの発生を極力押さ
えるために種々の方法が取られる。
炉内ダストの発生源としては線引炉のヒーターおよび炉
芯管等の酸化消耗による微粒子の発生がある。この種の
ダストの発生の防止方法としては、例えば特開昭58−
161939号公報に記載の如く、線引炉の炉芯管材料
の表面に金属炭化物等をコーテイングして、酸化消耗の
防止を計る手段が提案されている。
しかしながら、炉芯管材料としてカーボンを用いた場合
、カーボンは極めて酸素との反応性が強いために、線引
炉内にわずかの酸素が存在するだけで酸化消耗を生じて
ダストを発生し、上記した金属酸化物の占−ティングも
酸素が存在する場合には酸化消耗防止の決め手にはなら
ない。
そこで、線引炉内を無酸素雰囲気にすることが重要とな
ってくる。線引炉内を無酸素雰囲気にする手段として炉
内をAr5N2等の不溶性ガスでパージする方法が提案
されている。しかしながら、線引炉には必ずプリフォー
ムの挿入口及びファイバの引き出し口が必要であるため
に、その両端口からの線引炉内への数10ppm程度の
酸素の混入は避けられず、十分な無酸素雰囲気形成の対
策とならなかった。
発明の解決すべき問題点 本発明の目的は、簡便な手段によって光ファイバ線引炉
、すなわち、線引装置の加熱炉のファイバプリフォーム
の挿入口および成形された光ファイバ引き出し口を密閉
して、線引炉内をダストのない清浄な状態に維持すると
ともに、炉内に不活性ガスをパージすることによって無
酸素雰囲気形成の効果を確実ならしめることが可能な光
ファイバ線引装置を提供することを目的とする。
間癲点を解決する手段 本発明者等は、上記した従来技術の問題を解決し、本発
明の目的を達成するため種々の実験および検討を重ねた
結果、本発明を完成するに至ったものである。
すなわち、本発明に従うと、光ファイバ線引炉、すなわ
ち、線引装置の加熱炉の上方端部のプリフォーム挿入口
の気密もれは、加熱炉上部に伸縮自在な密閉管を設け、
その密閉管の上方端部に〇−リング等を設けてプリフォ
ームの上方部分を完全に密閉しながら把持することによ
り解決される。
従来は加熱炉上部でプリフォームを、加熱炉に接続した
外部パイプと接触状態で密閉状に把持すると、線引の進
行に伴うプリフォームの下降とともに密閉状に把持、固
定した部分がプリフォームの表面を引っ掻きながら移動
するのでプリフォームの表面にスリキズが発生するため
に、外部パイプで完全に密閉することは採用できなかっ
た。
本発明においては伸縮自在の密閉管を使用することによ
り、プリフォームの上方部分の線引されない非有効部の
みに接触キズを発生させるだけで、上部密閉管は伸縮自
在なので、接触部はプリフォームの下降とともに下降す
るため新たに無用のスリキズを生じることはない。
一方、線引装置の加熱炉の下方のファイバ引き出し口の
気密もれは、加熱炉下部と樹脂被覆手段、例えば被覆用
ダイスまでを別の密閉管で連結することにより解決され
る。
さらに、ファイバの強度劣化を防ぐために、裸ファイバ
が外部固形物と接触するのを避ける必要がある。そのた
めに従来、ファイバの引き出し口はファイバ径よりかな
り大径にして、線引炉内側から外側に向けてパージガス
を流して線引炉内への酸素の混入防止を図っていたが、
引き出し口からの酸素の混入を完全に防ぐことはできな
かった。
本発明においては、ファイバとファイバ引き出し口の間
を、ファイバ被覆用の樹脂で密閉する形になるので、完
全に外部から線引炉内への酸素の混入を防止でき、かつ
引き出し口とファイバとの接触によるファイバの強度劣
化も生じない。
庇片 本発明の光ファイバ線引装置においては、線引装置内の
プリフォームが線引された後樹脂で被覆されるまでの間
が完全密閉系になっている。そのため、線引装置の加熱
炉の上部の伸縮自在の密閉管および加熱炉の下方の密閉
管にガス導入口および排出口をそれぞれ設けて密閉系内
部の雰囲気をガスで置換することにより、容易に線引装
置内の雰囲気を無酸素雰囲気にすることができる。
従って炉芯管材料がカーボン等の酸化されやすい物質で
あっても線引装置、特に加熱炉内に酸化消耗iこよるダ
ストを発生することはない。また線引装置の外部の大気
からの線引装置内の密閉系へのダスト等の異物の混入の
恐れも全くなくなるので、炉芯管材料が一酸化し易い材
質のものであっても酸化によるダスト発生の恐れはなく
、本発明の効果は顕著であり、このため本発明は特定の
材質の炉芯管に制限されるものではない。本発明の光フ
ァイバ線引装置では、炉芯管材料は非酸化性のものであ
ってもよいことは勿論である。
本発明によってプリフォームから線引されたファイバは
清浄な表面を保った状態で樹脂被覆されることとなり、
その結果、線引の雰囲気の汚染に起因する強度劣化は著
しく低減する。
l1男 添付の第1図は本発明の1実施例に従う光ファイバ線引
装置の概略断面図である。
図示の如く、光ファイバ線引装置は、垂直に支持された
プリフォーム1と、プリフォーム1と同心に配置された
加熱炉2、加熱炉2の上方に連結された伸縮自在の密閉
管3、加熱炉2の下方に連結された密閉管4、更に密閉
管4の下部に配置された樹脂被覆ダイス5とからなる。
加熱炉2は、プリフォーム1と同心に配置され、例えば
グラファイト製の炉芯管6と、炉芯管6を包囲する、例
えば金属製の密閉カバー7と、密閉カバー7内で炉芯管
6を介してプリフォーム1を囲むように配置された加熱
手段9とから構成される。加熱手段9は抵抗加熱または
誘導加熱であってもよい。炉芯管6と密閉カバー7とは
気密に接続されているのは勿論であり、更に炉芯管6は
その上方の金属製のパイプ10および下方の密閉管4と
気密に接続されている。
装置の寸法の一例を挙げると、炉芯管6は内径80mm
φ、長さ300mmである。また、下方の密閉管4は石
英製で、内径80mmφ、長さ1QOa+mである。
本発明に従い、加熱炉2の上方に、すなわちパイプlO
に伸縮自在の密閉管3が気密に連結している。伸縮自在
の密閉管3は図示の如く蛇腹構造のものであっても、或
いは入れ子穴のものでもよい。
伸縮自在の密閉管3は、その上端部分でプリフォーム1
を気密に把持している。このような気密な把持は、例え
ばO−’Jソング用いることによって容易に実現できる
伸縮自在の密閉管3は、例えば内径80mmφで、長さ
0.3〜1mの範囲で伸縮自在である。
更に本発明に従うと、下方の密閉管4に気密に接続して
樹脂被覆用ダイス5が設けられている。
この樹脂被覆用ダイスは、ファイバ1′ の挿入口を密
閉管4の内側に向け、引き出し口を外側にして配置され
ている。
更に本発明の1態様に従い、加熱炉2の上方または下方
の密閉管4にガス導入管11が設けられる。
ガス導入管11からは、N2 、Ar、 He等の不活
性ガスまたは清浄空気等を加熱炉内に流入させる。
上記した寸法の本発明の光ファイバ線引装置の場合、例
えばN2ガスを10m 17m1nの量で流すことによ
り装置の内部をN2雰囲気とすることができる。このと
き、排出管から排出されるガス内の酸素量はI PPM
以下に低減できた。
次に第1図に示した光ファイバ線引装置の操作を説明す
る。
プリフォーム1はその上方端部を伸縮自在の気密管3の
上端で気密に把持されてセットされている。伸縮自在の
気密管3、炉芯管6および下方の気密管4の内部はガス
導入管11より導入された不活性気体によって充満され
、無酸素状態に保持されている。
一方、加熱手段9によって先端部分を加熱されたプリフ
ォームlからはファイバ1′ が線引され、ファイバ1
゛はダストのない無酸素状態のま一樹脂被覆用ダイス5
によって樹脂を被覆される。
従って、ファイバ1゛は線引装置内で樹脂に被覆される
まで異物と接触することなく、無酸素状態に保持される
ので強度が著しく高い。
さらに、線引が進行するとともにプリフォーム1が下降
するが、この下降に同期して伸縮自在の密閉管3が収縮
するので、伸縮自在の密閉管3の上方端部のプリフォー
ム把持部分がプリフォーム1に対して相対移動すること
なく、プリフォームの表面に疵がつく恐れもない。
発明の効果 本発明は、光ファイバ線引装置において、装置の上方部
分を伸縮可能な密閉管で構成し、下方に樹脂被覆手段を
気密に設けて、装置全体を密閉構造とし、ファイバが樹
脂に被覆されるまでダスト等の異物と接触することのな
いようにした。
更に、線引装置内に不活性ガス等の気体を導入すること
によって装置内を効果的に無酸素状態に保持することが
できる。
上記の実施例で示した材質および寸法の光ファイバ線引
装置により樹脂被覆光ファイバを20km線引きしたと
ころ、得られた光ファイバの2%プルーフでの断線回数
は0回であり、極めて強度の高い光ファイバを製造する
ことができることを確認した。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例に従う光ファイバ線引装置の
断面概略図である。 (主な参照番号) 1・・プリフォーム、1°・・ファイバ、2・・加熱炉
、   3・・収縮自在の密閉管、4・・下方の密閉管
、5・・樹脂被覆用ダイス、6・・炉芯管、   11
・・ガス導入管第1図 5:樹籠犠償用ゾイス 6:f心菅 11ニアjズ■入管 手続補正書(自発) 1、事件の表示 昭和60年特許願第032458号2
、発明の名称 光ファイバの線引装置3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住  所  大阪市東区北浜5丁目15番地名  称 
 (213)住友電気工業株式会社4、代理人 6、補正により増加する発明の数 (ナシ)7、補正の
対象 「明細書の発明の名称の欄」8、補正の内容 発明の名称を「光ファイバの線引装置」と訂正する。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)棒状の光ファイバプリフォームを加熱炉で加熱し
    て繊維状に引き伸ばし、樹脂で被覆して光ファイバとす
    る光ファイバ線引装置において、該加熱炉の上部に伸縮
    自在な密閉管が気密に連結して設けられ、該伸縮自在な
    密閉管の上方端部はプリフォームを密閉して把持し、該
    加熱炉の下端開口部に密閉管を介して樹脂被覆手段が密
    閉状に設けられていることを特徴とする光ファイバ線引
    装置。
  2. (2)上記加熱炉の上方部分または下方の密閉管にガス
    導入管が設けられていることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項に記載の光ファイバ線引装置。
  3. (3)上記加熱炉の下方の密閉管および加熱炉の上方部
    分にガス導入管およびガス排出管を設けて、不活性ガス
    または清浄空気を加熱炉内に流すことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の光ファイバ線引装置。
JP3245885A 1985-02-20 1985-02-20 光ファイバの線引装置 Granted JPS61191536A (ja)

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JPS61191536A true JPS61191536A (ja) 1986-08-26
JPH0361620B2 JPH0361620B2 (ja) 1991-09-20

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ID=12359526

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6138481A (en) * 1998-01-27 2000-10-31 Sumitomo Electric Industries, Inc. Glassrod elongation heating furnance having double bellows
JP2013035705A (ja) * 2011-08-05 2013-02-21 Mitsubishi Electric Corp 単結晶の製造装置及び製造方法
US11286195B2 (en) * 2015-10-13 2022-03-29 Corning Incorporated Gas reclamation system for optical fiber production

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6138481A (en) * 1998-01-27 2000-10-31 Sumitomo Electric Industries, Inc. Glassrod elongation heating furnance having double bellows
JP2013035705A (ja) * 2011-08-05 2013-02-21 Mitsubishi Electric Corp 単結晶の製造装置及び製造方法
US11286195B2 (en) * 2015-10-13 2022-03-29 Corning Incorporated Gas reclamation system for optical fiber production

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JPH0361620B2 (ja) 1991-09-20

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